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A tomografia por emissão de positrons ("PET scan" ou smente "PET") mede as emissões de substâncias químicas metabolicamente marcadas radioativamente (radiomarcadores) que foram injetadas na corrente sanguínea. Os radiomarcadores são substâncias que com características de ligantes de receptores cerebrais, e também com características radioativas para que se possa medir a atividade daquele sistema de neurotransmissores.
O maior benefício da varredura de PET é que diferentes compostos podem mostrar fluxo sanguíneo e metabolismo de oxigênio e glicose nos tecidos do cérebro em funcionamento. Essas medidas refletem a quantidade de atividade cerebral nas várias regiões do cérebro. Os principais usos ainda são experimentais, para o entendimento do funcionamento cerebral. As varreduras de PET foram superiores a todos os outros métodos de imagem metabólica em termos de resolução e velocidade de conclusão (até 30 segundos), quando ficaram disponíveis. A resolução aprimorada permitiu que se estudasse melhor a área do cérebro ativada por uma determinada tarefa. A maior desvantagem da digitalização de PET é que, devido à deterioração da radioatividade rapidamente, é limitada ao monitoramento de tarefas curtas. O PET scan era o método preferido da imagem cerebral funcional antes da tecnologia da ressonância magnética cerebral, e continua tendo seu papel na neurociência.
Como o PET, SPECT também pode ser usado para diferenciar diferentes tipos de processos de doenças que produzem demência, e cada vez mais é usado para esse propósito. Neuro-PET tem uma desvantagem de exigir o uso de traçadores com meias-vidas de no máximo 110 minutos. O SPECT, no entanto, é capaz de fazer uso de traçadores com meia-vidas muito mais longas, como o tecnécio-99.
== AVALIAÇÕES CONITEC ==
O PET-CT foi avaliado pela Comissão Nacional de Incorporação de Tecnologias no Sistema Único de Saúde - CONITEC, tendo incorporado ao a técnica para o '''diagnóstico oncológico''', no qual pode acompanhar o desenvolvimento do tumor, sua localização, presença de metástases e resposta a determinados medicamentos. Ou seja, não está disponível no SUS o PET-CT cerebral.
Não há registros de avaliação dos demais métodos de neuroimagem funcional pela Conitec.